TRANSFORMACIÓN DE ALMIDONES

TRANSFORMACIÓN DE ALMIDONES

1. 1. El Almidón: Estructura, Producción y Usos

   • El almidón es la principal sustancia similar a los carbohidratos después de la celulosa, es sintetizada por vegetales de alta calidad a través de la energía solar y es el componente básico de los granos. En principio, constituye la energía de la propia planta, es utilizada por los animales y ha sido tradicionalmente el alimento básico del ser humano. Desde un punto de vista estructural, es una mezcla de dos polímeros de glucosa diferentes, ambos formados por cadenas de α-D-glucopiranosa. Los dos polímeros son los siguientes:
     • - Amilosa: Es una molécula esencialmente lineal, en la que las unidades de glucosa están unidas entre sí por enlaces α (1,4). Su grado de polimerización (número de unidades de glucosa por molécula) es relativamente bajo, aunque menor en el caso de la amilosa proveniente de los cereales (200 – 1800) que en la procedente de raíces o tubérculos (1000 – 6200
     • - Amilopectina: También está formada por unidades de α-D-glucopiranosa, pero en este caso, aunque las uniones predominantes son del tipo α (1,4), encontramos también enlaces α (1,6), lo que da lugar a ramificaciones en la estructura. Su grado de polimerización es muy superior al de la amilosa (puede ser del orden de varios millones de unidades por molécula), y no depende tanto del origen como en el caso de la amilosa.
     • 1 se ha representado el proceso de obtención de almidón de maíz, el cual consta de los siguientes pasos: (1) Limpieza de los granos para eliminar partículas extrañas, como se hace antes de la molienda del trigo, usando separaciones por tamizado, magnéticas y por gravedad: (2) Acondicionamiento de los granos, para lo cual se tratan en contracorriente con soluciones acuosas de SO2 (0.1%) a unos 50ºC y durante 30 a 40 horas. De esta forma se consigue reblandecer el grano para mejorar la separación de sus componentes. El SO2 combate el desarrollo de microorganismos dañinos al tiempo que ataca la matriz proteica facilitando la liberación del almidón.; (3) Molturación de los granos en un molino de frotación (discos).
       • El almidón se puede usar directamente o después de un proceso de conversión, o se puede usar en la producción de jarabe edulcorante o biocombustible. El uso depende en gran medida del área geográfica. Por tanto, en Estados Unidos, el almidón se utiliza para la obtención de bioetanol o para la producción de edulcorantes. Por su parte, en Europa predomina el uso de almidones naturales o modificados, seguido de la producción de jarabe, mientras que la producción de bioetanol es insignificante. Describiremos las diversas posibilidades con más detalle.
         • a. Almidón nativo: El almidón nativo se usa fundamentalmente en la producción de alimentos, tanto a nivel industrial como doméstico, debido a sus propiedades espesantes y gelificantes.
           • https://classroom.google.com/u/1/c/MTU3OTk1ODI0NzE4/a/MTU3OTk1ODI0Nzkz/details
         • b. Almidón modificado: El almidón puede ser modificado tanto física como químicamente. La modificación física más importante es la pre-gelificación (anteriormente mencionada). Las modificaciones químicas a las que se somete al almidón son: modificación ácida, oxidación, entrecruzamiento, esterificación o eterificación. Aunque no entraremos en ellas, si cabe destacar que su objetivo es en todos los casos el de alterar las propiedades físicas y químicas del almidón, lo que permite multiplicar sus usos tanto en la industria alimentaria como en otras aplicaciones.

2. Jarabes Edulcorantes

   • Uno de los productos obtenidos a partir del almidón que tiene mayor importancia para la industria alimentaria son los jarabes de glucosa.
     • 2.1 Definición, desarrollo histórico y usos actuales.
       • Los jarabes de glucosa y fructosa, que podemos designar de forma global como jarabes edulcorantes, son el producto de la hidrólisis del almidón, cualquiera que sea su origen, y, en su caso, de la posterior isomerización de la glucosa en fructosa. Históricamente los jarabes edulcorantes se desarrollaron como una alternativa a la sacarosa que es el principal edulcorante históricamente usado por el hombre.
     • 2.2 Producción de los jarabes edulcorantes
     • 2.2.1. Jarabes de glucosa
       • Los azúcares reductores son aquellos que presentan un –OH libre en el carbono anomérico, y que por lo tanto pueden reducir al cobre (II) del reactivo de Benedict o del de Fehling. El almidón tiene un poder reductor casi nulo (DE = 0), ya que el –OH del carbono anomérico de las unidades de glucosa forma parte de los enlaces glicosídicos (no está libre), pero a medida que va progresando la hidrólisis y se rompen los enlaces, aumenta la cantidad de azúcares reductores presente, hasta que llegaría a ser la equivalente a la de todas las unidades de glucosa del almidón, pero libres (DE = 100), lo que ocurriría cuando la hidrólisis hubiera alcanzado su máxima extensión. Existen tres formas (propiamente dos) de llevar a cabo la hidrólisis

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